KR100260912B1 - Apparatus for processing image and for compensating image-error - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 화상왜곡보정과 화상처리를 수행하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원고의 상태에 따라 반사되어 나오는 광량에 비례한 아날로그 신호에 대하여 화상독취 센서나 광원의 왜곡을 보정하여 디지털데이터로 변환하므로써 출력화상의 화질을 개선함과 동시에, 원고화상에 대하여 콘트라스트 조정과, 밝기 조정 및 배경색을 제거하여, 선명한 출력화상을 얻기 위한 화상왜곡보정과 화상처리를 수행하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for performing image distortion correction and image processing, and more particularly, to correct digital image data by correcting distortion of an image reading sensor or a light source with respect to an analog signal proportional to the amount of reflected light according to the original state. The present invention relates to an apparatus for improving image quality of an output image by converting the image, and performing image distortion correction and image processing to obtain a sharp output image by contrast adjustment, brightness adjustment and background color removal of the original image.
일반적으로, 스캐너는 광원의 빛을 원고에 투사하여 반사시키고 반사된 광을 전하결합소자(CCD:Charge Coupled Device 이하 'CCD'로 약칭), 접촉 이미지 센서(CIS:Contact Image Sensor)와 같은 화상독취 센서를 통하여 전기 출력값으로 변환시킨다.In general, a scanner reflects light from a light source onto a document and reflects the reflected light to an image reading such as a charge coupled device (CCD) or a contact image sensor (CIS). The sensor converts it to an electrical output.
한편, 변환된 출력값은 일반적으로 컴퓨터의 하드디스크와 같은 데이터 기억장치에 저장되도록 하는 작용을 한다.On the other hand, the converted output value generally serves to be stored in a data storage device such as a hard disk of a computer.
이와 같이, 서류와 책 등의 원고 내용을 읽어들이는 스캐너는 스캐닝 전용으로 사용되도록 단일품으로 제조되거나 복사기, 팩스 등과 함께 복합기의 하나의 장치로 구성되기도 한다.As such, a scanner that reads document contents such as documents and books may be manufactured as a single piece to be used exclusively for scanning, or may be configured as a single device of a multifunction apparatus together with a copy machine and a fax machine.
일반적인 칼라화상 처리장치의 광전변환장치인 CCD 센서로부터 출력되는 아날로그 신호는 반도체 소자인 CCD 센서의 각 화소간의 개체 차에 의한 편차를 포함하고 있고, 광원으로 사용하는 형광램프 또는 할로겐 램프 등의 발광특성 및 백색기준판의 왜곡 등에 의해 입력화상을 읽어들이는데 있어 화질의 열화가 발생한다.The analog signal output from the CCD sensor, a photoelectric conversion device of a general color image processing apparatus, includes variations due to individual differences between pixels of a CCD sensor, a semiconductor element, and emits light such as a fluorescent lamp or a halogen lamp used as a light source. And deterioration of image quality in reading an input image due to distortion of the white reference plate or the like.
이러한 회로소자 및 부품에 따른 화질의 열화를 방지하기 위하여 칼라화상 입력장치에서는 CCD 센서의 소자특성에 따른 개체 차를 보정하기 위하여 흑보정을 수행하고, 광원(형광램프 또는 할로겐 램프) 및 백색기준판의 왜곡에 따른 영향을 제거하기 위하여 백보정을 수행한다.In order to prevent the deterioration of the image quality due to such circuit elements and components, the color image input device performs black correction to correct individual differences according to the device characteristics of the CCD sensor, a light source (fluorescent lamp or halogen lamp) and a white reference plate. Back correction is performed to remove the effects of distortion.
일반적으로, 칼라화상 입력장치의 왜곡보정 처리과정은 세 단계로 이루어진다.In general, the distortion correction process of the color image input apparatus is composed of three steps.
먼저, CCD 센서에 광이 입력되지 않는 상태에서 CCD 센서의 화소 자체에서 출력되는 암전류의 크기를 읽어내는 흑보정데이터를 획득하여, CCD 센서에서 출력되는 아날로그신호를 보정데이터 크기만큼 감산해주는 흑보정처리단계가 있다.First, black correction processing for acquiring black correction data that reads the magnitude of the dark current output from the pixel itself of the CCD sensor when no light is input to the CCD sensor, and subtracts the analog signal output from the CCD sensor by the correction data size. There are steps.
다음에는 광원에 전원을 인가하고 백색 기준판에 반사되는 아날로그신호에 대해 흑보정처리를 수행하고 출력되는 화상신호의 최대값을 읽어내는 최대값 검출단계가 있다.Next, there is a maximum value detecting step of applying power to the light source, performing black correction processing on the analog signal reflected on the white reference plate, and reading the maximum value of the output image signal.
마지막으로, 광원에 전원을 인가하고 백색기준판에 반사되는 아날로그신호에 대해 상기 최대값 검출단계에서 검출된 최대값과 흑기준전압의 범위 내에서 광원 및 백색기준판의 왜곡을 검출하여 생성된 백보정데이터를 기준으로 균일화하는 동작을 수행하는 백보정처리단계가 있다.Finally, the white light generated by applying power to the light source and detecting distortion of the light source and the white reference plate within the range of the maximum value detected in the maximum value detecting step and the black reference voltage for the analog signal reflected on the white reference plate. There is a back correction processing step of performing an operation of equalizing the correction data.
도 1은 종래의 전처리부의 회로를 나타낸 구성도이다.1 is a block diagram showing a circuit of a conventional preprocessor.
도시된 바와 같이, 종래에는 광원에 전원이 인가되지 않은 상태에서 CCD 센서를 구동하여 아날로그 화상신호가 출력되는 동안, 아날로그/디지털 변환기(Analog/Digital Convertor 이하 'A/D 변환기'라 약칭)(201)는 흑보정데이터를 획득하기 위한 동작을 수행하는데, 흑기준전압(VBref)과 흑최대전압(VBmax)의 범위 내에서 CCD 센서로부터 출력된 아날로그 화상신호를 디지털데이터로 변환하여 흑보정메모리(202)에 저장한다.As shown, conventionally, while driving a CCD sensor in a state in which no power is applied to a light source and outputting an analog image signal, an analog-to-digital converter (abbreviated as 'A / D converter' hereinafter referred to as 'A / D converter') 201 ) Performs an operation for acquiring black correction data, and converts the analog image signal output from the CCD sensor into digital data within the range of the black reference voltage (V Bref ) and the black maximum voltage (V Bmax ) and converts it into digital data. Save at 202.
흑보정메모리(202)는 CCD 센서의 유효 화소수만큼의 크기를 가지는 용량을 가지며, CCD 센서의 출력동기신호에 따라 순차적으로 흑보정데이터가 저장된다.The
여기에서, A/D 변환기(201)는 흑보정데이터 검출동작에서만 사용되도록 동작한다.Here, the A /
다음에는 광원에 전원을 인가하여 백색기준판에 반사된 반사광이 CCD 센서에 입력되도록 하고, 흑보정데이터 검출동작에서 검출된 데이터를 디지털/아날로그 변환기(DAC:Digital/Analog Convertor 이하 'D/A 변환기'라 약칭)(203)로 아날로그 값으로 변환한 다음, 흑보정기(204)에서는 CCD 센서의 출력신호에 대하여 흑보정데이터만큼의 크기를 감산하여 흑보정동작을 수행한다.Next, power is supplied to the light source so that the reflected light reflected on the white reference plate is input to the CCD sensor, and the data detected in the black calibration data detection operation is converted into a digital / analog converter (DAC: D / A converter or less). After converting the analog value into an analog value, the
흑보정처리가 완료된 아날로그 화상신호는 최대값 검출을 위한 A/D 변환기(205)로 입력되어 백최대전압(VWmax)과 흑기준전압(VBref)의 범위 내에서 디지털 값으로 변환되고, 변환된 데이터와 최대값검출기(206)에서 바로 전까지 검출된 최대 화소데이터값의 크기를 비교하므로써 최대 화소데이터값을 검출하여 최대값 검출동작을 완료한다.The analog image signal of which black correction processing is completed is input to the A /
다음에는 광원에 전원을 인가하여 백색기준판에 반사된 반사광이 CCD 센서에 입력되도록 하고, 흑보정이 완료된 신호를 입력받아 흑기준전압(VBref)과 최대값검출기에서 검출되어 D/A 변환기(207)에서 변환된 백 기준판의 최대화소값(VPEAK)의 범위 내에서 A/D 변환기(208)에서 디지털데이터로 변환하여 백보정메모리(209)에 저장함에 따라 백보정데이터 검출동작이 수행된다.Next, power is supplied to the light source so that the reflected light reflected by the white reference plate is inputted to the CCD sensor, and the black correction signal is input to detect the black reference voltage (V Bref ) and the maximum value detector to detect the D / A converter ( The back correction data detection operation is performed by converting the digital data from the A /
따라서, 실제적인 원고화상을 읽어들이는 동작을 수행하는 경우에는, 광원에 전원을 인가하여 원고에 반사되는 반사광이 CCD 센서에 입력되도록 하고, 반사광에 따라 광전변환되어 출력되는 아날로그 신호를 입력받아 흑보정을 수행하기 위하여 흑보정메모리(202)에 저장된 데이터가 D/A 변환기(203)를 거쳐 흑보정기(204)에 제공되어 흑보정 동작이 수행된다.Therefore, in the case of performing the operation of reading the actual document image, the power is supplied to the light source so that the reflected light reflected on the original is input to the CCD sensor, and the analog signal output is converted into photoelectric conversion according to the reflected light to receive the black light. In order to perform the correction, data stored in the
또한, 백보정을 수행하기 위하여 백보정메모리(209)에 저장된 데이터가 D/A 변환기(210)를 거쳐 백보정기(211)에 제공되어 백보정 동작이 수행된다.In addition, in order to perform back correction, data stored in the
왜곡보정이 끝난 화상신호는 최종적으로 A/D 변환기(212)에서 데이터버스를 통해 래치(215)에 기억된 데이터를 D/A 변환기(214)에서 변환한 흑기준전압(VBref)과 데이터버스를 통해 래치(216)에 기억된 데이터를 D/A 변환기(213)에서 변환한 백기준전압(VWref)의 범위 내에서 디지털 화상데이터로 변환하므로써 원고화상을 디지털데이터로 읽어내는 동작을 수행하게 된다.The distortion-corrected image signal is the black reference voltage (V Bref ) and data bus which finally converted the data stored in the
여기에서, 현재 제품화되고 있는 칼라화상 입력장치의 경우 필수적으로 사용되는 왜곡보정처리를 수행하는 회로의 경우는 대부분 응용 주문형 집적회로(ASIC:Application Specific Integrated Circuit 이하 'ASIC'이라 약칭)화가 이루어져 하나의 회로소자로 적용된다.Here, in the case of a color image input device that is currently being commercialized, a circuit for performing distortion correction processing, which is essentially used, is made into an application specific integrated circuit (ASIC). Applied as circuit elements.
또한, 종래에도 화상처리를 위한 콘트라스트 조정과, 밝기 조정을 위한 기능을 가지고 있었다.In addition, conventionally, it has functions for contrast adjustment and brightness adjustment for image processing.
그러나, 종래의 화상처리에 있어서는 원고화상의 콘트라스트 조정과, 밝기 조정을 위해서는 미리 정해진 범위의 일정한 값을 필요에 따라 선택적으로 지정하여 사용하게 되어 있어서, 원고의 상태를 파악하여 이를 기준으로 화상 입력장치의 제어프로그램을 변경하여 최적변수를 재 설정해 주어야 하는 어려움이 있었다.However, in the conventional image processing, the contrast adjustment of the original image and the brightness adjustment are performed by selectively specifying a predetermined value of a predetermined range as necessary, so as to determine the state of the original and to use the image input device as a reference. There was a difficulty to reset the optimum variable by changing the control program of.
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 원고화상의 아날로그 신호를 디지털로 변환하는데 있어서, 주변적인 왜곡요소를 제거하는데 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve such problems, and an object of the present invention is to remove peripheral distortion elements in converting an analog signal of an original image into digital.
또한, 원고의 상태에 따라 컴퓨터에서 동작하는 구동 프로그램의 메뉴에 콘트라스트 조정과 밝기 조정 및 배경색 제거를 위한 기능을 부가하여 사용자가 선택한 기능에 대하여 최적의 화상을 출력하기 위한 것이다.In addition, a function for contrast adjustment, brightness adjustment and background color removal is added to a menu of a drive program operating on a computer according to the state of an original to output an optimal image for a function selected by a user.
도 1은 종래의 전처리부의 회로를 나타낸 구성도,1 is a block diagram showing a circuit of a conventional preprocessor;
도 2는 본 발명을 수행하기 위한 전처리부의 회로를 나타낸 구성도,2 is a block diagram showing a circuit of a preprocessor for performing the present invention,
도 3은 본 발명을 수행하기 위한 장치의 시스템 구성도이다.3 is a system configuration diagram of an apparatus for carrying out the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 원고의 화상왜곡보정 및 화상처리 순서를 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart showing image distortion correction and image processing procedures of an original according to the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
101 : 스캐너 제어부 102 : 롬101: scanner control unit 102: ROM
103 : 램 104 : 칼라 CCD 센서103
105 : 버퍼 106 : 증폭단105: buffer 106: amplification stage
107 : 멀티플렉서 108 : 메모리 버퍼107: multiplexer 108: memory buffer
109 : 인터페이스 110 : 컴퓨터109: interface 110: computer
111 : 센서 드라이버 112 : 램프 드라이버111: sensor driver 112: lamp driver
113 : 램프 114 : 스텝 모터113: lamp 114: step motor
115 : 광학 모듈 116 : 전처리부115: optical module 116: preprocessor
201,205,208,212,300 : 아날로그/디지털 변환기201,205,208,212,300: Analog to Digital Converters
202,340 : 흑보정메모리202,340: Black correction memory
203,207,210,213,214,315,316,324 : 디지털/아날로그 변환기203,207,210,213,214,315,316,324: Digital-to-Analog Converter
204 : 흑보정기 206,360 : 최대값검출기204 black compensator 206,360 maximum value detector
209,350 : 백보정메모리 211 : 백보정기209,350
215,216,311,321,331,332,333 : 래치215,216,311,321,331,332,333: Latch
312,322 : 가산기 313 : 흑최대전압 발생기312,322: Adder 313: Black maximum voltage generator
314 : 백최대전압 발생기 317,325 : 아날로그 스위치314: back maximum voltage generator 317,325: analog switch
323 : 흑기준전압 발생기 310 : 상한 기준전압 설정부323: black reference voltage generator 310: upper limit reference voltage setting section
320 : 하한 기준전압 설정부 330 : 기준데이터 저장부320: lower limit reference voltage setting unit 330: reference data storage unit
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 화상왜곡보정과 화상처리를 수행하는 장치는 화상입력장치의 제어부에서 입력되는 제어신호와, 상기 제어부에서 입력되는 콘트라스트조정을 위한 변동분과, 밝기조정을 위한 변동분을 이용하여 상기 화상입력장치의 화상독취센서에서 감지되어 입력되는 원고에 대한 아날로그 화상신호를 디지털 데이터로 변환하는 A/D 변환기와, 상기 A/D 변환기가 화상왜곡보정 및 화상처리를 수행하기 위한 상한 기준전압을 설정하는 상한 기준전압 설정부와, 상기 A/D 변환기가 화상왜곡보정 및 화상처리를 수행하기 위한 하한 기준전압을 설정하는 하한 기준전압 설정부와, 상기 A/D 변환기에서 A/D 변환동작을 수행하여 출력되는 흑보정데이터를 저장하는 흑보정메모리와, 상기 A/D 변환기에서 A/D 변환동작을 수행하여 출력되는 백보정데이터를 저장하는 백보정메모리와, 상기 A/D 변환기에서 출력되는 디지털 화상 데이터에서 최대 화소데이터값들을 검출하는 최대값검출기와, 상기 최대값검출기에서 출력되는 데이터들을 저장하기 위한 기준데이터 저장부를 포함한다.In order to achieve the above objects, an apparatus for performing image distortion correction and image processing includes a control signal input from a control unit of an image input apparatus, a variation for contrast adjustment and a variation for brightness adjustment. An A / D converter for converting analog image signals for originals detected and input by the image reading sensor of the image input device into digital data, and an upper limit for performing image distortion correction and image processing by the A / D converter. An upper limit reference voltage setting unit for setting a reference voltage, a lower limit reference voltage setting unit for setting a lower limit reference voltage for the A / D converter to perform image distortion correction and image processing, and an A / D converter in the A / D converter A black correction memory for storing black correction data output by performing a conversion operation, and outputted by performing an A / D conversion operation in the A / D converter A back correction memory for storing back correction data, a maximum value detector for detecting maximum pixel data values from digital image data output from the A / D converter, and reference data for storing data output from the maximum value detector; It includes a storage unit.
바람직하게, 상기 제어신호는 상기 화상독취센서의 화소 자체에서 출력되는 암전류의 크기를 읽어내는 흑보정값 생성모드 선택신호와, 상기 화상입력장치의 백색 기준판에 반사되는 아날로그 신호에 대해 흑보정처리를 수행하고 출력되는 화상신호의 최대값을 읽어내는 최대값 검출모드 선택신호와, 상기 화상입력장치의 광원 및 백색 기준판의 왜곡을 검출하여 상기 원고화상에 대하여 균일화하는 동작을 수행하기 위한 백보정값 생성모드 선택신호와, 상기 원고의 콘트라스트 조정을 위한 콘트라스트 조정모드 선택신호와, 상기 원고의 밝기 조정을 위한 밝기 조정모드 선택신호와, 상기 원고의 배경색 제거를 위한 배경색 제거모드 선택신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the control signal is a black correction process for the black correction value generation mode selection signal for reading the magnitude of the dark current output from the pixel itself of the image reading sensor and the analog signal reflected to the white reference plate of the image input device. And a maximum value detection mode selection signal for reading out the maximum value of the output image signal, and detecting the distortion of the light source and the white reference plate of the image input device to equalize the original image. A value generation mode selection signal, a contrast adjustment mode selection signal for adjusting the contrast of the original, a brightness adjustment mode selection signal for adjusting the brightness of the original, and a background color removal mode selection signal for removing the background color of the original; It is characterized by.
바람직하게, 상기 배경색 제거모드 선택신호는 상기 원고의 배경색이 전체적으로 일정한 경우에는 상기 원고를 프리 스캔모드에서 획득한 원고의 최대화소값을 상한 기준전압으로 선택하는 신호와, 상기 원고내에서 배경색의 농도가 달라지는 경우에는 상기 화상입력장치의 주주사라인에서의 최대화소값을 상한 기준전압으로 선택하는 신호를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the background color removal mode selection signal is a signal for selecting the maximum value of the original of the original obtained in the pre-scanning mode as an upper limit reference voltage when the background color of the original is substantially constant, and the density of the background color in the original. If is different, it characterized in that it comprises a signal for selecting the minimum value in the main scan line of the image input apparatus as the upper limit reference voltage.
바람직하게, 상기 상한 기준전압 설정부는 상기 기준데이터 저장부에서 출력되는 값을 입력으로 받아들이는 제 1 D/A 변환기와, 상기 백보정메모리에서 출력되는 데이터와, 상기 제어부에서 입력되는 콘트라스트조정을 위한 상한값 변동분을 가산하고, 상기 백보정메모리에서 출력되는 데이터와, 상기 제어부에서 입력되는 밝기조정을 위한 상한값 변동분을 가산하여 상한 기준전압을 구하는 제 1 가산기와, 상기 제 1 가산기에서 출력되는 값을 입력으로 받아들여 아날로그 신호로 변환하는 제 2 D/A 변환기와, 상기 흑보정값 생성 및 상기 최대값 검출을 위한 상한 기준전압을 발생시키는 정전압 발생기들과, 상기 제 1 D/A 변화기와, 제 2 D/A 변환기 및 정전압 발생기들로부터 출력되는 데이터중에서 상기 A/D 변환기의 상한 기준전압으로 설정하기 위하여 상기 제어신호에 따라 하나의 값을 선택하는 제 1 아날로그 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the upper limit reference voltage setting unit includes a first D / A converter that receives a value output from the reference data storage unit, data output from the back correction memory, and contrast adjustment input from the control unit. A first adder which adds an upper limit variation, adds data output from the back correction memory, an upper limit variation for brightness adjustment input from the controller, and obtains an upper limit reference voltage, and a value output from the first adder A second D / A converter for converting into an analog signal, a constant voltage generator for generating an upper reference voltage for generating the black correction value and detecting the maximum value, the first D / A converter, and a second To set the upper limit reference voltage of the A / D converter among the data output from the D / A converter and the constant voltage generators. It characterized in that it comprises a first analog switch for selecting a value in accordance with the control signal group.
바람직하게, 상기 정전압 발생기들은 상기 흑보정값 생성을 위한 상한 기준전압을 발생시키는 흑최대전압 발생기와, 상기 최대값 검출을 위한 상한 기준전압을 발생시키는 백최대전압 발생기를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the constant voltage generators include a black maximum voltage generator for generating an upper limit reference voltage for generating the black compensation value, and a white maximum voltage generator for generating an upper limit reference voltage for detecting the maximum value.
바람직하게, 상기 하한 기준전압 설정부는 상기 흑보정값 생성을 위한 하한 기준전압을 생성하는 흑기준전압 발생기와, 상기 흑보정메모리에서 출력되는 데이터와, 상기 제어부에서 입력되는 콘트라스트조정을 위한 하한값 변동분을 가산하여 하한 기준전압을 구하는 제 2 가산기와, 상기 제 2 가산기에서 출력되는 값을 입력으로 받아들여 아날로그 신호로 변환하는 제 3 D/A 변환기와, 상기 제 3 D/A 변환기와, 상기 흑기준전압 발생기로부터 출력되는 데이터중에서 상기 A/D 변환기의 하한 기준전압으로 설정하기 위하여 상기 제어신호에 따라 하나의 값을 선택하는 제 2 아날로그 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the lower limit reference voltage setting unit includes a black reference voltage generator for generating a lower limit reference voltage for generating the black correction value, data output from the black correction memory, and a lower limit variation for contrast adjustment input from the controller. A second adder that adds to obtain a lower limit reference voltage, a third D / A converter that receives a value output from the second adder as an input, and converts it into an analog signal, the third D / A converter, and the black reference And a second analog switch for selecting one value according to the control signal to set the lower limit reference voltage of the A / D converter among data output from the voltage generator.
바람직하게, 상기 기준데이터 저장부는 상기 화상입력장치의 백기준판 최대화소값을 저장하는 제 1 래치와, 상기 원고를 프리스캔하여 획득한 원고의 최대화소값을 저장하는 제 2 래치와, 상기 화상입력장치의 주주사라인에서의 최대화소값을 저장하는 제 3 래치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the reference data storage unit includes: a first latch for storing a white reference plate maximum small value of the image input apparatus; a second latch for storing a maximum small value of an original obtained by prescanning the original; and the image input. And a third latch for storing the smallest maximum value in the main scan line of the device.
이하, 상기한 본 발명의 목적들, 특징들, 그리고 장점들을 첨부된 도면에 나타낸 본 발명의 바람직한 실시예를 통해 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the objects, features, and advantages of the present invention described above will be described in more detail with reference to the preferred embodiments of the present invention shown in the accompanying drawings.
도 2는 본 발명을 수행하기 위한 전처리부의 회로를 나타낸 구성도이다.2 is a block diagram showing a circuit of a preprocessor for performing the present invention.
먼저, A/D 변환기(300)는 CCD 센서의 아날로그 출력신호를 디지털 신호로 변환한다.First, the A /
흑최대전압 발생기(313)는 A/D 변환기(300)가 A/D 변환 동작을 수행하는 동안의 상한 기준전압을 생성한다.The black maximum voltage generator 313 generates the upper limit reference voltage while the A /
백최대전압 발생기(314)는 A/D 변환기(300)가 A/D 변환 동작을 수행하는 동안의 상한 기준전압을 생성한다.The back maximum voltage generator 314 generates an upper limit reference voltage while the A /
흑기준전압 발생기(323)는 A/D 변환기(300)가 A/D 변환 동작을 수행하는 동안의 하한 기준전압을 생성한다.The black
D/A 변환기(315)는 래치(341)에 저장되어 있는 백기준판의 최대값을 아날로그 전압으로 변환시킨다.The D /
D/A 변환기(316)는 사용자가 선택한 화상처리 기능에 따라 제어되는 변동분을 저장하고 있는 래치(311)의 출력값과, 백보정데이터를 가산하는 가산기(312)의 출력값을 아날로그 전압으로 변환한다.The D /
D/A 변환기(324)는 사용자가 선택한 화상처리 기능에 따라 제어되는 변동분을 저장하고 있는 래치(321)의 출력값과, 흑보정데이터를 가산하는 가산기(322)의 출력값을 아날로그 전압으로 변환한다.The D /
아날로그 스위치(317)는 흑최대전압 발생기(313)와 백최대전압 발생기(314)와, D/A 변환기(315) 및 D/A 변환기(316)에서의 출력값들 중에서 동작모드의 선택신호에 따라 하나를 선택한다.The
아날로그 스위치(325)는 흑기준전압 발생기(323)와 D/A 변환기(324)에서의 출력값들 중에서 동작모드의 선택신호에 따라 하나를 선택한다.The
흑보정메모리(340)는 A/D 변환기(300)에서 출력되는 흑보정데이터를 저장한다.The
백보정메모리(350)는 A/D 변환기(300)에서 출력되는 백보정데이터를 저장한다.The
최대값검출기(360)는 A/D 변환기(300)에서 출력되는 디지털 화상데이터를 이용하여 최대값을 검출한다.The
래치(331)는 최대값검출기(360)에서 검출된 백기준판의 최대값을 저장한다.The
래치(332)는 원고의 최대 화소값을 저장한다.The
래치(333)는 주주사라인의 최대값을 저장한다.The
제 1 선택신호는 화상왜곡보정 동작모드 및 화상처리 동작모드에 따라 흑최대전압 발생기(313)와, 백최대전압 발생기(314)와, D/A 변환기(315)와, D/A 변환기(316)에서 출력되는 데이터 중에서 하나를 선택하여 상한 기준전압으로 설정하고, 흑기준전압 발생기(323)와, D/A 변환기(324)에서 출력되는 데이터 중에서 하나를 선택하여 하한 기준전압으로 설정한다.The first selection signal includes a black maximum voltage generator 313, a white maximum voltage generator 314, a D /
제 2 선택신호는 화상왜곡보정 동작모드 및 화상처리 동작모드에 따라 래치(331)와, 래치(332) 및 래치(333)에서 출력되는 데이터 중에서 하나를 선택하여 D/A 변환기(315)의 입력값으로 제공한다.The second selection signal selects one of the
도 3은 본 발명이 적용된 장치의 시스템 구성도로써 칼라화상 입력장치를 예를 들어 설명한다.3 is a system configuration diagram of an apparatus to which the present invention is applied and illustrates a color image input apparatus by way of example.
먼저, 스캐너 제어부(101)는 원고의 화상을 디지털 데이터로서 읽어들이기 위한 일련의 스캔동작 수행에 필요한 타이밍 신호를 발생하고, 전처리부(116)로 동작모드에 따른 선택신호를 전송하며, 칼라화상 입력장치의 전체적인 동작을 제어한다.First, the
롬(102)에는 스캐너 제어부(101)가 정해진 순서에 따라 스캐너 시스템을 제어할 수 있도록 일정한 흐름을 가진 프로그램 및 참조데이터를 저장하고 있다.The
램(103)에는 스캐너 제어부(101)가 시스템을 제어하는 동안에 발생되는 임시데이터가 저장된다.The
램프(113)는 스캐너 제어부(101)로부터 제어신호를 받은 램프 드라이버(112)에 의해 원고의 화상정보를 반사되는 광량으로 읽어내기 위하여 R, G, B 삼색광을 출력한다.The
광학모듈(115)은 램프(113)로부터 출력된 삼색광이 원고에 반사되어 광전변환소자에 입력되도록 경로를 형성하고 칼라 CCD 센서(104)상에 초점이 맞도록 구성되어 있다.The
스텝모터(114)는 스캐너 제어부(101)로부터 구동신호를 받아 광학모듈(115)을 원고의 부주사방향으로 이동시킨다.The
칼라 CCD 센서(104)는 광학모듈(115)을 통하여 입력되는 광의 3원색인 R, G, B 각각의 색 정보를 전기적인 아날로그 신호로 광전변환한다.The
센서 드라이버(111)는 스캐너 제어부(101)로부터 일정신호를 공급받아 칼라 CCD 센서(104)가 적절히 동작하도록 클럭신호를 칼라 CCD 센서(104)에 공급한다.The
버퍼(105)는 칼라 CCD 센서(104)에서 출력되는 아날로그 신호를 후단에 전달하고 후단의 회로에 의한 CCD 센서신호의 왜곡을 방지한다.The
증폭단(106)은 스케너 제어부(101)의 신호에 따라 동시에 입력되는 세가지 색 신호를 일정한 레벨의 출력신호로 변환하여 출력하도록 미리 정해진 증폭도에 따라 증폭하여 멀티플렉서(107)의 입력으로 연결한다.The
멀티플렉서(107)는 증폭단(106)에서 출력되는 세가지 색 정보신호 중에서 하나를 선택하여 전처리부(116)의 입력으로 연결한다.The
전처리부(116)는 멀티플렉서(107)에서 선택된 화상신호를 입력받아 화상왜곡보정처리와 화상처리를 수행한다.The
메모리 버퍼(108)는 전처리부(116)에 의해 디지털 데이터로 변환된 화상데이터를 일시적으로 저장한다.The
인터페이스(109)는 메모리 버퍼(108)에 저장된 화상데이터를 일정한 전송규칙에 따라 컴퓨터(110)로 전송하기 위해 인터페이싱한다.The
도 4는 본 발명에 따른 원고의 화상왜곡보정 및 화상처리 순서를 나타낸 흐름도이다.4 is a flowchart showing image distortion correction and image processing procedures of an original according to the present invention.
먼저, 원고화상의 화상왜곡보정을 위한 기준데이터를 생성하고, 프리스캔하여 원고의 최대값을 검출한다(단계:S10).First, reference data for image distortion correction of an original image is generated, prescanned to detect the maximum value of the original (step S10).
상기 원고화상에 대하여 콘트라스트 조정과, 밝기 조정 및 배경색 제거를 위하여 상/하한 기준전압을 설정한다(단계:S20).The upper and lower reference voltages are set for contrast adjustment, brightness adjustment, and background color removal for the original image (step S20).
상기 기준데이터를 이용하여 상기 원고화상에 대한 화상왜곡보정처리와 상기 설정한 상/하한 기준전압을 이용하여 상기 원고화상에 대하여 콘트라스트 조정과, 밝기 조정과, 배경색 제거등의 화상처리를 동시에 수행한다(단계:S30).Image distortion correction processing for the original image using the reference data and image processing such as contrast adjustment, brightness adjustment, and background color removal are performed simultaneously on the original image using the set upper and lower reference voltages. (Step: S30).
상기 화상왜곡보정처리 및 화상처리를 수행한 원고화상을 디지털 화상데이터로 출력한다(단계:S40).An original image that has undergone the image distortion correction processing and image processing is output as digital image data (step S40).
이하, 본 발명의 화상왜곡보정과 화상처리를 수행하는 장치에 대하여 도 2 ~ 도 4를 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, an apparatus for performing image distortion correction and image processing of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 to 4.
전체의 동작은 네개의 동작단계로 구분되어지는데 흑보정데이터 생성동작과, 최대값 검출동작과, 백보정데이터 생성동작 및 원고화상 읽기동작의 순서로 수행된다.The entire operation is divided into four operation steps, which are performed in the order of the black correction data generation operation, the maximum value detection operation, the back correction data generation operation and the original image reading operation.
먼저, 흑보정데이터 생성동작을 수행하기 위해서 도 3에 도시된 바와 같이, 스캐너 제어부(101)로부터 전처리부(116)에 제공되는 제 1 선택신호는 0의 값을 갖고 도 2에 도시된 바와 같이, 아날로그 스위치(317)와, 아날로그 스위치(325)에 제공되며, 각각의 아날로그 스위치에서 선택된 값은 A/D 변환기(300)의 상/하한 기준전압으로 입력된다.First, as shown in FIG. 3 to perform the black calibration data generation operation, the first selection signal provided from the
즉, 표 1에서 보는 바와 같이, 상기 제 1 선택신호의 값이 0일 경우, 아날로그 스위치(317)는 A/D 변환기(300)의 상한 기준전압으로 흑최대전압 발생기(313)와 연결되고, 하한 기준전압으로 흑기준전압 발생기(323)와 연결된다.That is, as shown in Table 1, when the value of the first selection signal is 0, the
따라서, 흑보정데이터 생성동작 시, A/D 변환기(300)는 상한 기준전압으로 흑최대전압(VBmax)과, 하한 기준전압으로 흑기준전압(VBref)의 범위에서 입력된 화상신호를 디지털 데이터로 변환하여 흑보정메모리(340)에 순차적으로 저장하므로써 동작을 완료한다(단계:S11).Therefore, in the black correction data generation operation, the A /
다음에는 최대값 검출동작을 수행하기 위해서 도 3에 도시된 바와 같이, 스캐너 제어부(101)로부터 전처리부(116)에 제공되는 제 1 선택신호는 1의 값을 갖고 도 2에 도시된 바와 같이, 아날로그 스위치(317)와, 아날로그 스위치(325)에 제공되며, 각각의 아날로그 스위치에서 선택된 값은 A/D 변환기(300)의 상/하한 기준전압으로 입력된다.Next, as shown in FIG. 3 to perform the maximum value detecting operation, the first selection signal provided from the
즉, 표 1에서 보는 바와 같이, 제 1 선택신호의 값이 1일 경우, 아날로그 스위치(317)는 A/D 변환기(300)의 상한 기준전압으로 백최대전압 발생기(314)와 연결되고, 하한 기준전압으로 흑보정메모리(340)에서 출력되는 흑보정데이터가 가산기(322)와 D/A 변환기(324)를 통해 변환된 흑보정전압(VBLK)이 입력된다.That is, as shown in Table 1, when the value of the first selection signal is 1, the
따라서, 최대값 검출동작 시, A/D 변환기(300)는 상한 기준전압으로 백최대전압(VWmax)과 하한 기준전압으로 흑보정전압(VBLK)의 범위에서 입력된 화상신호를 디지털 데이터로 변환한다.Therefore, in the maximum value detection operation, the A /
이때, 흑보정메모리(340)에 저장되어 있는 흑보정데이터가 화소동기신호에 동기를 맞추어 해당 화소에 대한 보정데이터가 출력됨에 따라서 D/A 변환기(324)와 아날로그 스위치(325)를 통해 출력되는 흑보정전압(VBLK)에 의해 A/D 변환기(300)에서는 흑보정이 동시에 처리된다.At this time, the black correction data stored in the
여기에서, 디지털 데이터로 변환된 화상 데이터는 최대값검출기(360)에 입력되어 이전 화소값과의 대소비교에 따라 최대값을 검출하는 동작을 수행한다(단계:S12).Here, the image data converted into digital data is input to the
다음에는 백보정값 생성동작을 수행하기 위해서 도 3에 도시된 바와 같이, 스캐너 제어부(101)로부터 전처리부(116)에 제공되는 제 1선택신호는 2의 값을 갖고 도 2에 도시된 바와 같이, 아날로그 스위치(317)와, 아날로그 스위치(325)에 제공되며, 각각의 아날로그 스위치에서 선택된 값은 A/D 변환기(300)의 상/하한 기준전압으로 입력된다.Next, as shown in FIG. 3 to perform the back correction value generation operation, the first selection signal provided from the
즉, 표 1에서 보는 바와 같이, 제 1 선택신호의 입력값이 2일 경우, 아날로그 스위치(317)는 A/D 변환기(300)의 상한 기준전압으로 최대값검출기(360)에서 검출된 백기준판의 최대값이 D/A 변환기(315)를 통해 변환된 전압이 선택되어 입력되고, 하한 기준전압으로 흑보정메모리(340)에서 출력되는 흑보정데이터가 가산기(322)와 D/A 변환기(324)를 통해 변환된 전압이 선택되어 입력된다.That is, as shown in Table 1, when the input value of the first selection signal is 2, the
따라서, 백보정값 생성동작 시, A/D 변환기(300)는 상한 기준전압으로 백기준판 최대전압(VPEAK)과, 하한 기준전압으로 흑보정전압(VBLK)의 범위에서 입력된 화상신호를 디지털 데이터로 변환한다.Therefore, in the operation of generating the back compensation value, the A /
상기 처리과정에서 생성된 디지털 데이터는 백보정메모리(350)에 순차적으로 저장되어 백보정데이터 생성동작이 완료된다(단계:S13).The digital data generated in the process is sequentially stored in the
다음에는 원고화상 읽기모드의 전 동작으로 수행되는 프리 스캔모드에서 원고의 최대화소값을 검출한다(단계:S14).Next, the smallest value of the original is detected in the pre-scan mode which is performed in the previous operation of the original image reading mode (step S14).
상기 동작이 완료되면, 칼라화상 입력장치는 모든 준비동작을 마친 상태로서 실제로 원고화상의 독취동작의 시작이 가능하다.When the above operation is completed, the color image input device is in a state where all preparation operations have been completed, and the reading operation of the original image can be actually started.
여기에서, 스캔동작을 수행하는 명령을 주기 전에 사용자는 컴퓨터(110)에서 실행되는 장치 구동프로그램에서 원고화상의 상태에 따라 화상 품질을 개선하기 위한 콘트라스트 조정동작, 밝기 조정동작 및 배경색 제거에 대한 처리동작을 선택할 수 있다.Here, before giving the command to perform the scan operation, the user processes the contrast adjustment operation, brightness adjustment operation and background color removal to improve the image quality according to the state of the original image in the device driving program executed in the
원고를 고정시켜두고 원고독취 동작을 시작하면, 스캐너 제어부(101)로부터 전처리부(116)에 제공되는 제 1 선택신호는 콘트라스트 조정동작과 밝기 조정동작 및 배경색 제거동작에 따라 변경되어 도 2에 도시된 바와 같이, 아날로그 스위치(317)와, 아날로그 스위치(325)에 제공되며 각각의 아날로그 스위치에서 선택된 값은 A/D 변환기(300)의 상/하한 기준전압으로 입력된다(단계:S20).When the original is fixed and the original reading operation is started, the first selection signal provided from the
이 때, 사용자가 지정한 화상처리동작이 콘트라스트 조정처리이면(단계:S21), 표 1에서 보는 바와 같이, 제 1 선택신호의 입력값이 3의 값을 갖게 된다.At this time, if the user-specified image processing operation is the contrast adjustment process (step S21), as shown in Table 1, the input value of the first selection signal has a value of 3.
이에 따라, 백보정메모리(350)에서 출력되는 백보정데이터(VWHT)와 데이터버스를 통해 래치(311)에 기억되어 있는 데이터(-mα)가 가산기(312)에 의해 가산되어, 상한 기준전압으로 사용하기 위해 D/A 변환기(316)에 입력되어 아날로그 스위치(317)에서 선택된다(단계:S22).Accordingly, the back correction data V WHT output from the
또한, 흑보정메모리(340)에서 출력되는 흑보정데이터와 데이터버스를 통해 래치(321)에 기억되어 있는 데이터(+mα)가 가산기(322)에 의해 가산되어, 하한 기준전압으로 사용하기 위해 D/A 변환기(324)에 입력되어 아날로그 스위치(325)에서 선택된다(단계:S22).In addition, the black correction data output from the
이에 따라, A/D 변환기(300)는 상한 기준전압(VWHT- mα)과 하한 기준전압(VBLK+ mα)의 범위에서 입력된 화상신호를 디지털 데이터로 변환한다.Accordingly, the A /
여기에서, m은 콘트라스트 조정단계이다.Where m is the contrast adjustment step.
상기 원고화상 독취과정에서 생성된 디지털 데이터는 흑보정전압에 의한 흑보정처리와, 백보정전압에 의한 백보정처리 및 변동량에 의해 콘트라스트 조정처리가 동시에 이루어지게 되어 간단한 회로구성으로 원하는 보정동작 및 화상처리동작을 수행할 수 있다(단계:S30).The digital data generated in the process of reading the original image is simultaneously subjected to the black correction process by the black correction voltage, the back correction process by the black correction voltage, and the contrast adjustment process by the amount of change. An operation may be performed (step S30).
상기 콘트라스트 조정단계(m)를 백측 128 단계와 흑측 128 단계로 제어한다고 가정하면, 다음과 같은 식으로 콘트라스트 변동분(α)을 구할 수 있다.Assuming that the contrast adjustment step (m) is controlled in 128 steps on the back side and 128 steps on the black side, the contrast variation α can be obtained as follows.
α = 백기준판의 최대화소값 / 256α = maximum value of the white reference plate / 256
여기에서, 사용자가 콘트라스트 조정을 실행하기 위하여, (+),(-)단계로 나누어진 임의의 조정단계(여기서는 각각 128 단계)를 선택하여 수행하면, (+)단계에 대해서는 백측의 밝기가 더 밝아지는 쪽으로 화상이 처리되고, (-)단계에 대해서는 흑측의 밝기가 더 어두워지는 쪽으로 화상이 처리된다.Here, in order to execute the contrast adjustment, if the user selects and performs an arbitrary adjustment step divided into (+) and (-) steps (here, 128 steps each), the brightness of the white side is further increased for the (+) step. The image is processed toward the brighter, and the image is processed toward the darker the brightness on the black side in the (-) step.
즉, 백측으로 3 단계를 선택하고, 흑측으로 4 단계를 선택하였다면, 백측 변동량은 3α이고 흑측 변동량은 4α가 된다.That is, if three steps are selected for the white side and four steps are selected for the black side, the white side variation amount is 3α and the black variation amount is 4α.
이에 따라, 콘트라스트 조정처리가 시작되기 전에 상한 기준전압(VWHT- 3α)과 하한 기준전압(VBLK+ 4α)을 선택하기 위해 래치(311)에는 데이터 버스를 통해 3α의 보수값을 기억시켜 두고 래치(321)에는 데이터 버스를 통해 4α의 데이터를 기억시켜 둔다.Accordingly, in order to select the upper limit reference voltage (V WHT -3α) and the lower limit reference voltage (V BLK + 4α) before the contrast adjustment process starts, the
이와 같이, 래치(311)에 기억되어 있는 값이 가산기(312)에 의해 백보정값과 가산된 후, D/A 변환기(316)에 입력되어 A/D변환기(300)의 상한 기준전압을 생성하기 위해 아날로그 스위치(317)를 거쳐 출력된다.In this manner, the value stored in the
한편, 래치(321)에 기억되어 있는 값이 가산기(322)에 의해 흑보정값과 가산된 후, D/A 변환기(324)에 입력되어 A/D변환기(300)의 하한 기준전압을 생성하기 위해 아날로그 스위치(325)를 거쳐 출력된다.On the other hand, after the value stored in the
이 때, 사용자가 지정한 화상처리동작이 밝기조정처리이면(단계:S23), 표 1에서 보는 바와 같이, 제 1 선택신호의 입력값이 3의 값을 갖게 된다.At this time, if the user-specified image processing operation is the brightness adjustment processing (step S23), as shown in Table 1, the input value of the first selection signal has a value of three.
이에 따라, 백보정메모리(350)에서 출력되는 백보정데이터(VWHT)와 데이터버스를 통해 래치(311)에 기억되어 있는 데이터(±nβ)가 가산기(312)에 의해 가산된 후, A/D 변환기(300)의 상한 기준전압으로 사용하기 위해 D/A변환기(316)에 입력된다(단계:S24).Accordingly, the back correction data V WHT output from the
또한, 흑보정메모리(340)에서 출력되는 흑보정데이터(VBLK)가 A/D 변환기(300)의 하한 기준전압으로 사용하기 위해 D/A변환기(324)에 입력된다(단계:S24).Further, the black correction data V BLK output from the
이에 따라, A/D변환기(300)는 상한 기준전압(VWHT± nβ)과, 하한 기준전압(VBLK)의 범위에서 입력된 화상신호를 디지털데이터로 변환한다.Accordingly, the A /
상기 처리과정에서 생성된 디지털 데이터는 상한 전압에 포함된 백보정전압에 의해 백보정처리가 수행되고 하한 전압으로 입력된 흑보정전압에 의해 흑보정처리가 동시에 이루어지므로 원하는 보정동작이 수행되고, 변동량(±nβ)에 의해 밝기조정의 화상처리동작을 수행한다(단계:S30).Since the digital data generated in the process is performed by the back correction voltage included in the upper limit voltage and the black correction process is simultaneously performed by the black correction voltage input as the lower limit voltage, a desired correction operation is performed. (N: beta)) to perform an image processing operation of brightness adjustment (step: S30).
여기에서, 상기 밝기 조정동작의 상한 기준전압을 설정하기 위해 데이터 버스로부터 래치된 값(nβ)은 다음과 같은 방법으로 결정된다.Here, the value nβ latched from the data bus to set the upper limit reference voltage of the brightness adjustment operation is determined in the following manner.
즉, 출력화상의 밝기 조절에 이용되는 상한값 변동분(β)은 백기준판의 최대화소값(VPEAK)에서 원고화상 읽기모드의 전 동작으로 수행되는 프리 스캔모드에서 획득한 원고의 최대화소값(VPEAK')을 감산한 결과값을 밝기조정 단계수로 제산하여 구한다.In other words, the upper limit variation β used to adjust the brightness of the output image is the maximum small value V of the original acquired in the prescan mode performed by all operations of the original image reading mode from the maximum small value V PEAK of the white reference plate. PEAK ') is subtracted by dividing the result value by the number of brightness adjustment steps.
β = (백기준판의 최대화소값 - 프리스캔시 원고의 최대화소값) / nβ = (Minimum value of the white platen-original maximum value of the prescan) / n
여기에서, n은 밝기조정 단계이다.Here, n is the brightness adjustment step.
상기와 같은 식에 의해 결정된 상한값 변동분은 사용자의 출력화상 밝기조정단계에 따라 다음과 같은 동작을 수행한다.The variation of the upper limit value determined by the above equation is performed according to the user's output image brightness adjustment step.
즉, 사용자가 출력화상을 어둡게 조절하고자 하는 경우에는 상한 기준전압이 증가되어 화상이 어둡게 출력된다.That is, when the user wants to darken the output image, the upper limit reference voltage is increased to output the dark image.
예를 들어, 사용자가 지정한 밝기조정단계(예:어둡게 3단계)에 따라 상한값 변동량(3β)을 데이터 버스를 통해 래치(311)에 기억된 값과, 가산기(312)에서 백보정메모리(350)로부터 출력되는 백보정데이터(VWHT)를 가산하여 상한 기준전압(VWHT+ 3β)을 생성하여 D/A 변환기(316)와 아날로그 스위치(317)를 거쳐 A/D 변환기(300)에 제공된다.For example, the upper limit variation amount 3β is stored in the
또한, 사용자가 출력화상을 밝게 조절하고자 하는 경우에는 상기 상한 기준전압이 감소되어 화상이 밝게 출력된다.In addition, when the user wants to brighten the output image, the upper limit reference voltage is reduced to output the image brightly.
예를 들어, 사용자가 지정한 밝기 조정단계(예:밝게 5단계)에 따라 상한값 변동량(5β)의 보수값을 취하여 데이터 버스를 통해 래치(311)에 기억된다.For example, according to a user-specified brightness adjustment step (e.g., five levels of brightness), a complementary value of the upper limit variation amount 5β is taken and stored in the
상기 변동량(5β)의 보수값과 백보정메모리(350)에서 출력되는 백보정데이터(VWHT)가 가산기(312)에서 가산된다는 의미는 백보정데이터(VWHT)로부터 변동량(5β)을 감산하는 것과 같은 결과이다.The complement value of the change amount 5β and the back correction data V WHT output from the
즉, 상기와 같은 처리에 따라 상한 기준전압(VWHT- 5β)을 생성하여 D/A변환기(316)와 아날로그 스위치(317)를 거쳐 A/D 변환기(300)에 제공된다.That is, the upper limit reference voltage V WHT -5β is generated according to the above process and provided to the A /
이 때, 사용자가 지정한 화상처리동작이 배경색 제거처리이면(단계:S25), 두가지 처리방법이 있다.At this time, if the image processing operation specified by the user is the background color removal processing (step: S25), there are two processing methods.
즉, 표 1에서 보는 바와 같이, 제 1 선택신호의 입력값이 2의 값을 갖게 된다.That is, as shown in Table 1, the input value of the first selection signal has a value of 2.
이에 따라, 최대값검출기(360)에서 검출된 원고의 최대화소값(VPEAK' 또는 VPEAK'')이 선택되어 D/A변환기(316)에 입력되어 아날로그 스위치(317)를 통해 배경색 처리를 위한 상한 기준전압(VPEAK' 또는 VPEAK'')을 생성한다(단계:S26).Accordingly, the smallest value (V PEAK 'or V PEAK '') of the original detected by the
또한, 래치(321)에는 0의 값을 기억시켜 흑보정메모리(340)에서 출력되는 흑보정데이터(VBLK)가 D/A 변환기(324)에 입력되어 아날로그 스위치(325)를 통해 배경색 처리를 위한 하한 기준전압(VBLK)을 생성한다(단계:S26).In addition, the
이에 따라, A/D변환기(300)는 상한 기준전압(VPEAK' 또는 VPEAK'')과 하한 기준전압(VBLK)의 범위에서 입력된 화상신호를 디지털 데이터로 변환한다.Accordingly, the A /
여기에서, 원고화상의 배경색을 제거하기 위하여, 최대값검출기(360)에서 프리 스캔시, 검출된 원고의 최대값을 검출하여 래치(332)에 기억된 값을 사용하는 방법과 주주사라인에서의 최대값을 검출하여 래치(333)에 기억된 값을 사용하는 방법이 있다.Here, in order to remove the background color of the original image, the
래치(332)에 기억된 값을 사용하는 경우에는 프리스캔 시, 검출한 원고의 최대값을 원고의 전체에 대해서 상한 기준전압으로 적용하는 것이고, 래치(333)에 기억된 값을 사용하는 경우에는 원고 독취동작 시, 한 라인 전의 주주사라인에서 검출된 최대값을 다음 라인 처리시의 상한 기준전압으로 적용하는 것이다.When the value stored in the
상기와 같은 두가지 방식은 사용자가 정한 모드에 따라 제 2 선택신호를 제어해주므로써 실현 가능하다.The above two methods can be realized by controlling the second selection signal according to a mode determined by the user.
또한, A/D 변환 시, 하한 기준전압은 흑보정메모리(340)에서 출력되는 흑보정데이터가 적용된다.In the A / D conversion, the lower limit reference voltage is applied with black correction data output from the
여기에서, 상기에서 설명한 두가지 모드의 차이에 대하여 간략히 서술한다.Here, the difference between the two modes described above will be briefly described.
독취하려는 대상 원고의 배경색이 전체적으로 일정한 경우에는 전자의 모드를 선택하여 처리하는 것이 유리하고, 원고내에서 배경색의 농도가 달라지는 경우에는 후자의 모드를 선택하여 처리하는 것이 문자 인식처리를 할 경우에 더 좋은 결과를 얻을 수 있다.If the background color of the target document to be read is generally uniform, it is advantageous to select and process the former mode. If the density of the background color is different in the original, it is more preferable to select and process the latter mode. You can get good results.
여기에서, 배경색 제거처리 시에는 백보정 동작이 수행되지 않는데, 이것은 통상적으로 문자인식을 위하여 스캐닝 할 때의 출력화상은 이치화(Binaryzation) 화상데이터를 사용하므로, 각 화소에 대하여 백보정 처리에 의한 영향보다는 배경색을 얼마나 정확히 제거하는가와 이치화(Binaryzation) 기준레벨을 어떻게 정하는가에 따라 좌우되므로 처리동작을 간단히 하기 위한 것이다.Here, the back correction operation is not performed during the background color removal process, which is because the output image when scanning for character recognition typically uses binarization image data, and thus the influence of the back correction process on each pixel. Rather, it depends on how precisely the background color is removed and how the binarization reference level is determined to simplify processing.
이와 같은 동작에 따라서 상/하한 기준전압을 설정하여 원고읽기 동작을 수행하면, 흑보정 처리와 배경색 제거동작이 동시에 수행되므로 간단한 회로구성으로 원하는 보정처리 및 화상처리 동작을 수행할 수 있다(단계:S30).When the original reading operation is performed by setting the upper / lower reference voltage according to the above operation, the black correction process and the background color removal operation are performed at the same time, so that the desired correction process and the image processing operation can be performed with a simple circuit configuration (step: S30).
상기와 같은 동작에 따라, 원고화상에 대하여 화상왜곡보정과 화상처리를 수행한 데이터가 최종적으로 디지털 화상데이터로 출력된다(단계:S40).In accordance with the above operation, the data which has undergone image distortion correction and image processing on the original image is finally output as digital image data (step: S40).
여기서, m은 콘트라스트 조정단계이며 n은 밝기 조정단계이다.Where m is the contrast adjustment step and n is the brightness adjustment step.
이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 발명의 정신 및 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형 또는 변경하여 실시할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will appreciate that the present invention may be modified without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be appreciated that modifications or variations may be made. Therefore, changes in the future embodiments of the present invention will not be able to escape the technology of the present invention.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따르면 원고화상의 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는데 있어서 주변적인 화상왜곡요소를 제거하고 원고화상에 대하여 콘트라스트 조정과 밝기 조정 및 배경색을 제거함에 따라 화상왜곡보정동작 및 다양한 화상처리동작을 수행하여 회로소자의 개체 특성에 의한 에러를 최소화할 수 있으므로 우수한 출력화상을 얻을 수 있다.As described above, according to the present invention, in the conversion of an analog signal from an original image to a digital signal, image distortion correction operation is performed by removing peripheral image distortion elements and removing contrast and brightness and background color from the original image. By performing various image processing operations, errors due to individual characteristics of circuit elements can be minimized, so that an excellent output image can be obtained.
또한, 하나만의 A/D 변환기를 사용하여 화상왜곡보정동작의 수행 및 다양한 화상처리동작을 수행할 수 있으므로 회로소자의 개체특성에 의한 에러를 최소화할 수 있다.In addition, since only one A / D converter can be used to perform the image distortion correction operation and various image processing operations, errors due to individual characteristics of the circuit elements can be minimized.
또한, 흑보정동작 및 백보정동작을 동시에 수행함에 따라 안정된 동작을 얻을 수 있다.In addition, a stable operation can be obtained by simultaneously performing the black correction operation and the back correction operation.
또한, 상기의 동작들이 개별적으로 또는 상호 연관되어 수행되므로써 간단한 조작으로 다양한 효과의 화상처리가 수행될 수 있다.In addition, since the above operations are performed individually or in association with each other, image processing of various effects can be performed with a simple operation.
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